烷基步长对聚丙烯酸修饰咔唑电聚合的影响

合成了含有不同烷基链取代的N-丙烯酰氧癸基咔唑(MACZ10)和N-丙烯酰氧十二烷基咔唑(MACZ12), 通过自由基聚合得到聚N-丙烯酰氧烷基咔唑(PMACZ). 分子量分析表明, 随着烷基链长度的增加, 聚合物分子量减小, 分布变宽. 荧光光谱表明, 随着烷基链长度的增加, 聚合物在353 nm处的发射峰逐渐减弱. 在四氢呋喃和体积分数为10%三氟化硼乙醚与四氟化硼四丁基胺的混合电解质溶液中, 直接阳极氧化PMACZ获得自支撑交联网状的聚(聚N-丙烯酰氧烷基咔唑)(PPMACZ)薄膜. PPMACZ薄膜具有良好的氧化还原活性、热稳定性和蓝色发光性能, 聚合物氧化还原可逆性随着烷基链长的增加而增加, 且发射峰变宽.     

聚丙烯酸芴酯的电化学氧化交联反应及其表征

合成了侧链带有芴的聚丙烯酸芴酯(PFM),在含40%三氟化硼乙醚的二氯甲烷混合电解质溶液中,直接阳极氧化PFM获得了自支撑交联网状的聚(聚丙烯酸芴酯)(CPFM)薄膜.通过UV-Vis、FTIR和1H-NMR对CPFM结构进行了表征.荧光光谱表明得到的聚合物薄膜CPFM在415nm附近处具有强的荧光发射峰,表明聚丙烯酸结构的引入没有影响聚芴的蓝色发光性能并有利于提高聚合物薄膜的力学性能.TGA表明得到的CPFM薄膜具有良好的热稳定性。     

四氢呋喃/三氟化硼乙醚混合电解质中咔唑的电化学聚合

在四氢呋喃/三氟化硼乙醚混合电解质中直接阳极氧化咔唑制备聚咔唑.单体的起始氧化电位为0.92 Vversus SCE,远低于单体在含0.1 mol.L-1Bu4NBF4的乙腈溶液中的起始氧化电位(1.36 Vversus SCE).在此体系中获得的聚咔唑膜具有良好的电化学活性和稳定性,其电导率为7.0×10-3S.cm-1.聚合物可部分溶解于二甲基亚砜等强极性有机溶剂.UV-Vis,FT-IR,1H-NMR证明聚合物共轭长链的形成.该体系中获得的聚咔唑是一种蓝光发射材料,并具有良好的热稳定性.     

乙酸/三氟化硼乙醚混合电解质中咔唑的电化学聚合

在新型混合电解质——乙酸含体积比26%的三氟化硼乙醚和5%的分子量为400的聚乙二醇中直接氧化咔唑制得高质量的聚咔唑膜,导电率为10-2 S·cm-1。在该体系中,咔唑的起始氧化电位相对于饱和甘汞电极只有0.89 V,远低于在含0.1 mol·L-1四氟化硼四丁基铵的乙腈溶液中的1.36V（相对于饱和甘汞电极）。从该体系中获得的聚咔唑膜具有良好的电化学性质和热稳定性,可以部分溶于二甲基亚砜、四氢呋喃等强极性溶剂。荧光光谱表明该体系中获得的聚咔唑膜是一种良好的蓝光发射材料。红外、核磁波谱和理论量子化学计算结果表明,咔唑的电化学聚合主要发生在3,6位。据我们所知,这是利用乙酸三氟化硼乙醚混合电解质进行电化学聚合的首次报道。     

聚(聚(N-乙烯基咔唑))的电化学合成及表征

导电高分子;电化学聚合;聚(聚(N－乙烯基咔唑))膜;荧光光谱;阻抗谱     

9,9-二乙基芴在三氟化硼乙醚中的电化学聚合

在三氟化硼乙醚(BFEE)中,9,9-二乙基芴(DEF)直接阳极氧化聚合可以获得高质量聚(9,9-二乙基芴)膜(PDEF,电导率2×10-2S.cm-1).DEF在BFEE中的起始氧化电位为1.20 VvsSCE,远低于单体在0.1 mol.L-1Bu4NBF4的CH3CN溶液中的起始氧化电位(1.70 V).在BFEE中获得的PDEF膜具有良好的电化学性质.红外光谱和1H NMR结果表明聚合反应主要发生在2,7位.     

三氟化硼乙醚溶液中卤代芴的电化学聚合

在三氟化硼乙醚(BFEE)溶液中9-溴芴和9,9-二氯芴可以直接阳极氧化制备聚(9-溴芴)和聚(9,9-二氯芴).单体在BFEE中的起始氧化电位远低于在乙腈体系中的起始氧化电位.聚(9-溴芴)和聚(9,9-二氯芴)均可溶于强极性有机溶剂,如二甲基亚砜、四氢呋喃等,并分别表现出良好的蓝色和黄绿色发光性能,其电导率测定为10-1S/cm.红外光谱和核磁共振波谱表明聚合反应主要发生在2,7位.     

丙烯酸接枝邻苯二酚衍生物的二次聚合

合成了2种聚合前驱体邻苯二丙烯酸酯(o-PDA)和2-甲氧基苯丙烯酸酯(2-MOPA), 分别通过与丙烯酸(AA)自由基共聚得到邻苯二丙烯酸酯-丙烯酸共聚物(O1)和2-甲氧基苯丙烯酸酯-丙烯酸共聚物(O2). 产物邻苯二酚(o-DHB)-O1(质量比1∶1)和1-羟基-2-甲氧基苯(HMOB)-O2(质量比1∶1)分别在乙腈/二氯甲烷-三氟化硼乙醚体系中直接阳极氧化聚合获得交联网状共聚物P1和P2. P1和P2均可溶于DMSO, 而难溶于ACN, DCM和THF等有机溶剂. 通过UV-Vis, FTIR和 ¹H NMR对交联共聚物膜的结构进行了表征. AA的引入不仅可以增加链的柔韧性, 而且提高了共聚物的力学性能. 而o-DHB/ HMOB的引入极大地减弱了单体的聚合位阻, 实现了单体的二次聚合, 同时也增强了单体及聚合物的电化学活性. 荧光光谱显示, 得到的2种交联共聚物膜分别在415和487 nm处有较强的发射峰, 表明共聚物仍具有良好的蓝色发光性能, 且聚丙烯酸结构的引入并没有对聚邻苯二酚(Po-DHB)和聚(1-羟基-2-甲氧基苯)(PHMOB)产生较大的荧光猝灭作用. 热重分析曲线(TGA)表明2种交联共聚物膜均具有较高的热稳定性.     

苯胺电化学聚合机理的研究

主要应用电化学方法研究了苯胺及其电化学聚合产物─—聚苯胺的循环伏安曲线，同时讨论了苯胺的存在对４－氨基二苯胺循环伏安曲线的影响。结果表明：随着苯胺聚合的进行，聚苯胺同时发生降解；苯胺电化学聚合按“白催化机理”进行。     

1,8-亚乙基萘在三氟化硼乙醚-聚乙二醇中的电化学聚合

在三氟化硼乙醚(BFEE)-聚乙二醇(分子量400,PEG400)混合电解质溶液中,1,8-亚乙基萘直接阳极氧化聚合可以获得自支撑聚(1,8-亚乙基萘)膜.单体在三氟化硼乙醚+10%PEG400中的起始氧化电位为0.95 Vversus SCE,远低于单体在0.1 mol.L-1四氟化硼四丁基胺-乙腈溶液中的起始氧化电位(1.38 VversusSCE).同时PEG400的加入可以有效改善单体在三氟化硼乙醚中的溶解性.UV-Vis,FTIR和1H-NMR确定了1,8-亚乙基萘在4,5位聚合,荧光光谱表明固态及可溶聚(1,8-亚乙基萘)膜是蓝色发光材料.     

功能高分子聚丙烯酸铵的研制

以环己烷为连续相、水为分散相、氨水部分中和的丙烯酸为单体、K2S2O8为引发剂，N，N－亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，采用反相悬浮聚合法合成了功能高分子材料－聚丙烯酸铵高吸水性树脂。研究了乳化剂、引发剂和交联剂用量、pH值、反应湿度等对吸水率的影响，得到的高吸水性树脂最大吸水率为1237mL/gR,其最大吸生理盐水率为114mL/gR。利用SEM，IR对其进行了表征。SEM分析表明，如果采取适当的工艺可以得到粒状产品。     

D-A型多色电致变色材料的电化学合成与表征

设计合成了两种新型单体, 电化学聚合制得了相应D-A型聚合物: 聚{10,13-二(3,4-乙烯二氧噻吩基)二苯并[a,c]吩嗪}(P1)和聚{10,13-二(4-乙基噻吩-2-基)二苯并[a,c]吩嗪}(P2). 研究发现, 聚合物膜P1在中性态呈现绿色, 且随着电压的增加呈现多种不同的颜色, 其在1600 nm时最大光学对比度达74.8%, 响应时间为0.6 s, 着色效率(CE)为285.8 cm²/C. 聚合物膜P2在氧化态和还原态时分别为灰蓝色和军绿色, 也具有较高的光学对比度, 快速的转换响应以及较高的着色效率. 另外, 这两种导电聚合物都具有较低的光学禁带(E_g)(P1为1.26 eV, P2为1.54 eV). 本研究提供了两种具有优良性能的电致变色材料, 并对其性能参数进行了分析研究.     

含氟聚丙烯酸酯乳液的合成、表征及其应用

以高交联性能的丙烯酸-4-羟基丁酯(4HBA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)等为聚合单体,通过延迟滴加氟单体的核壳乳液聚合工艺,合成了表面富含氟元素的含氟聚丙烯酸酯。采用红外光谱仪、热重分析仪、差示扫描量热仪、原子力显微镜、X光电子能谱仪及接触角测定仪表征了其性能与结构。分析结果表明:当G04质量为聚合单体总质量的20%时,聚合物干膜对水、油的接触角分别为94°和81°,表面能为31 J/m~2,交联单体4HBA的最佳用量为w(4HBA)=4%,该乳液在成膜过程中,氟元素优先向膜表面富集。     

聚丙烯酸酯侧链液晶聚合物的合成与表征

以对羟基苯甲酸、氯乙醇和丙烯酸为主要原料,经醚化、酯化和酰氯化反应合成了中间体和含液晶基元的丙烯酸酯单体,后者经自由基聚合合成了聚丙烯酸酯侧链液晶聚合物。用偏光显微镜观察了单体和聚合物的织态结构,用DSC和IR对聚合物进行了表征。结果表明,单体和聚合物均呈现向列型液晶织态结构,聚合物在较宽的温度范围内有很好的液晶性。     

聚氨酯改性氟代聚丙烯酸酯的合成、表征与膜形态

在二月桂酸二丁基锡(T-12)作用下,将1,6-已二异氰酸酯(HDI)与聚乙二醇(PEG-200)在70℃反应合成—NCO封端的聚氨酯预聚体(PU),然后滴加甲基丙烯酸十二氟庚酯(RfAA)、丙烯酸羟丙酯(HPAA)和偶氮二异丁腈(AIBN)在甲基异丁基甲酮(MIBK)溶液中聚合反应4～6 h,再经丁酮肟(EtAO)封端,制得了一种新型聚氨酯改性氟代聚丙烯酸酯易去污整理剂(FPUA)。用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、核磁共振碳谱(13C-NMR)、原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)等对FPUA的结构、成膜形态及应用性能进行了研究。结果表明:FPUA在亲水性纤维织物和单晶硅表面均能形成非单一结构的疏水膜。该膜附着在纤维表面,能使处理后织物表面水的静态接触角达到146.5°,色拉油的接触角达到132°,且易去污效果良好。     

金属螯合物印迹聚邻苯二胺膜的电化学合成及表征

以邻苯二胺(o-PD)为功能单体, 乙二胺四乙酸铜离子螯合物(Cu(II)-EDTA)为模板分子, 利用循环伏安法(CV)合成了Cu(II)-EDTA分子印迹聚合物(MIPs). 通过紫外-可见(UV-Vis)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、差分脉冲伏安法(DPV)、石英晶体微天平(QCM)等手段对合成的聚合物进行了表征. UV-Vis光谱分析表明当溶液的pH≥5.0时有利于邻苯二胺电聚合形成聚合度较高的聚合物; XPS结果证明Cu(II)-EDTA螯合物被成功地包覆在聚合物膜中, 且推断出模板分子和聚合物之间可能主要靠氢键相互作用; DPV实验结果证明模板分子能够被有效洗脱; QCM的测试结果表明此方法合成的Cu(II)-EDTA印迹聚合物膜对Cu(II)-EDTA具有良好的响应度.     

Facile electrosyntheses of high tensile strength alkyl‐bridged dicarbazole polymer films and its fluorescence spectra

Homogeneous and high‐quality free‐standing poly(1,6‐bis(carbazolyl) hexane) (P2Cz‐H) and poly(1,12‐bis(carbazolyl)dodecane) (P2Cz‐D) films were electrochemically synthesized in CH₂Cl₂ + 0.1 M tetrabutylammonium tetrafluoroborate solution. The electrochemical and physical properties indicated that the quality of P2Cz‐D film with tensile strength of 165 kg cm⁻² was better than that of P2Cz‐H due to the flexible monomer 1,12‐bis(carbazolyl)dodecane (2Cz‐D) has a longer carbon chain than that of monomer 1,6‐bis(carbazolyl)hexane (2Cz‐H). On the other hand, both the dicarbazole monomers showed better polymer‐film‐forming capabilities than the single carbazole monomer, partly because of the special design of the polymer backbone constituted of stiff bicarbazyl chromophores linked by flexible long carbon segments. The structures of both dicarbazole polymers were investigated by UV–visible, infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. Fluorescence spectral studies revealed that the two dedoped polymer films in solid state had strong emissions at ca. 411 and 415 nm. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part A: Polym Chem 46: 5232–5241, 2008     

Soluble and Green‐light‐emitting Oligo(9‐fluorenylideneacetic acid): Electrosynthesis and Characterization

A novel semiconducting oligo(9‐fluorenylideneacetic acid) (OFYA) with good redox activity and stability was successfully electrosynthesized by direct anodic oxidation of 9‐fluorenylideneacetic acid (FYA) in CH₂Cl₂ containing boron trifluoride diethyl etherate (BFEE) as the supporting electrolyte. The as‐formed OFYA film was readily soluble in dimethyl sulfoxide and tetrahydrofuran, and partly soluble in water, alcohol, acetonitrile and acetone. FT‐IR and ¹H NMR spectra, together with computational results proved that FYA was probably polymerized through the coupling at C(2) and C(7) positions. Further, OFYA was a typical green light‐emitter with maximal emission at 555 nm and its fluorescence quantum yield was distinctly improved in comparison with that of the monomer. The oligomer was also studied by UV‐vis spectroscopy, MALDL‐TOF mass spectrometry, and thermal analysis, respectively.